Алюминий Структура сплавов

Сплав 8-Ь1 представляет собой смесь двух фаз преобладающей а-фазы (гексагональной плотноупакованной) и некоторого количества -фазы (кубической объемно-центрированной). Наблюдающиеся трещины проходят по зернам а-сплава, однако р-фаза подвергается пластическим разрушениям. Термическая обработка и изменение состава (например, понижение содержания алюминия), способствующие образованию Р-фазы, увеличивают стойкость к КРН. Состав фазы также может иметь определяющее значение установлено, что в ряде других титановых сплавов р-фаза склонна к КРН [37]. Механизм растрескивания,титановых сплавов находится еще на стадии обсуждения. Однако влияние структуры сплава, особенностей среды, а также действие посторонних анионов и приложенного напряжения в значительной степени сходно с влиянием этих факторов на поведение нержавеющих сталей (см. разд. 7.3.1 и 7.3.2). Это, по-видимому, свидетельствует об идентичности механизма КРН титана и нержавеющих сталей. [c.377]

В работе [5] систематизированы разные способы модифицирования структуры сплавов системы А1—Si по их влиянию на снижение диффузионной способности алюминия и кремния. Среди этих способов имеется и литье под высоким давлением (кристаллизация под высоким давлением). [c.27]

Микроструктура сплава алюминия с 30% олова. Основой структуры сплава является низкоплавкая эвтектика А1—Sn, содержащая 99,5% олова и плавящаяся при 228 С. [c.116]

Исследования структуры сплавов с различным содержанием алюминия показали, что основное влияние на анизотропию характеристик разрушения в сплавах, легированных более чем 6 % А1, оказывает вытянутость кристаллов -фазы и наличие ориентированных высокодисперсных выделений Ог-фазы. [c.130]

Реактив Клемма [31 ] для окрашивающего травления также пригоден для макротравления с окрашиванием литой, а также деформированной структуры алюминиевых сплавов. Особенно легко и эффективно можно выявлять с его помощью структуру сплавов типа алюминий—медь—магний (см. также рис. VII, на цветной вклейке). [c.267]

Сплавы с а-структурой, к которым относится технический титан и сплавы на основе системы титан — алюминий. Кроме алюминия, а-сплавы могут содержать нейтральные элементы (олово, цирконий), а также небольшие количества элементов из группы Р-стабилизаторов (молибден, ванадий и др.), при условии, что содержание последних не превосходит пределов их растворимости в а-титане. [c.183]

Едкий натр 10 г Вода 90 мл Напряжение 4 в, плотность тока около 0.5 а дм . Продолжительность травления 2-4 мин., катод медный. Выявляет структуру сплавов магния, содержащих алюминий, цинк, кадмий и висмут (травить немедленно после полирования) [c.147]

Структура сплава Fe—А1—С в отожженном состоянии в зависимости от содержания в нем углерода и алюминия [c.213]

Кривая, выражающая зависимость времени до разрушения образцов из сплава с концентрацией 7% магния от длительности отжига при температуре 200° С, проходит через минимум [111,211], т. е. режим термической обработки и соответствующая ему структура сплавов существенным образом влияют на интенсивность коррозионного растрескивания. П. Бреннер [111,218] приводит следующий оптимальный режим термической обработки алюминиевых сплавов (с точки зрения чувствительности к коррозионному растрескиванию) нагрев в течение 30 мин при температуре 480° С, затем выдержка в течение 3 мин в соляной ванне при температуре 115° С и охлаждение в воде до температуры 20° С. Медленное охлаждение алюминия, легированного магнием и цинком, увеличивает его стойкость по отношению к коррозионному растрескиванию [111,220]. Сплав алюминия с концентрацией 4,7% магния наиболее чувствителен к коррозионному растрескиванию после отжига при температуре 150° С в течение 168 час [111,221]. В пересыщенных твердых растворах алюминия наличие малых количеств примесей в металле значительно сказывается на чувствительности сплава к коррозии под напряжением [111,218]. Так, сплав алюминия с цинком и магнием, изготовленный из чистых материалов, более чувствителен к коррозионному растрескиванию, чем сплав, содержащий примеси шихтовых материалов. [c.210]

Большое значение в технологии приготовления высококачественных литейных сплавов имеют операции модифицирования структур. Эта тема подробно разрабатывалась М. В. Мальцевым, причем основная мысль, заложенная в его исследования, заключалась в том, что модификаторами структур сплавов могут быть только те элементы, которые или сами, или их соединения отвечают правилу Данкова о структурном и размерном соответствии с основным компонентом сплава. Справедливость этой мысли была доказана М. В. Мальцевым путем широкого экспериментального исследования процессов модифицирования алюминия, алюминиевых сплавов (АМц, АМг, Д16, АК6, В95, АЛ4), алюминиевых бронз (Бр.АЖ-Бр-АМц, Бр.АЖН) и магниевых сплавов (МЛ5 и МА8). [c.83]

На рис. 2.44 показана диаграмма состояния системы Си — А1. При 12 % (по массе) А1 при высокой Т в системе имеется область /3-фазы (с ощ.к. структурой) [33]. В равновесных условиях при 565 °С происходит эвтектоидное превращение и /3-фаза распадается на а-фазу (с г.ц.к. структурой) и 7-фазу (со структурой типа латуни). Однако если сплав закалить из однофазной /3-области, то эвтектоидное превращение не происходит, а ниже происходит мартенситное превращение. В зависимости от концентрации алюминия в сплавах образуются [c.100]

Совершенно другой подход к изучению тройных систем был принят Брэдли и его сотрудниками в их работе по исследованию сплавов железа, никеля и алюминия [142]. Эти исследователи не интересовались связью ликвидуса и солидуса. Они изучали главным образом структуру сплавов. при низкой температуре и особенно образование сверхструктур. Работа в этом случае выполнялась в следующем порядке. Сначала в высокочастотной индукционной печи приготовляли слитки. Однако при работе на специальной установке, -вероятно, более предпочтительным было бы кокильное литье. Слитки гомогенизировали при высокой температуре, после чего приготовляли порошки, которые нагревали до высокой температуры и очень медленно (со скоростью порядка 1—2 град/час) охлаждали до комнатной температуры. После этого порошки исследовали методом Де- [c.355]

Фиг. 250. Основные элементы структуры сплавов алюминия (ХЮО)

Полусферическую форму имеют так называемые полированные питтинги. Их внутренняя поверхность блестяща, что свидетельствует об изотропном, не зависящем от структуры, растворении, близком по механизму к электрополировке. Такие питтинги наблюдались на железе, нержавеющих сталях, алюминии, тантале, сплавах на основе никеля, титана, кобальта. [c.124]

Значительная часть алюминиевых деформируемых сплавов упрочняются термической обработкой закалкой и естественным (искусственным) старением. Содержание основных легирующих элементов в таких сплавах как правило не превышает их растворимости в алюминии при высокой температуре. После закалки структура сплавов представляет собой пересыщенный твердый раствор легирующих элементов в алюминии. Такая структура, в отличие от закаленных сталей, обладает невысокой прочностью и повышенной пластичностью. При последующем старении происходит закономерное изменение структуры и свойств сплавов в результате распада пересыщенного раствора с образованием интерметаллидов. [c.645]

При реальных скоростях охлаждения, в отличие от равновесного состояния, эвтектоид появляется в структуре сплавов при содержании 6 -8 % А1. Наличие эвтектоида приводит к резкому снижению пластичности алюминиевых бронз. С увеличением содержания алюминия до 4 -5 % наряду с прочностью и твердостью повышается пластичность, которая затем резко падает, а прочность продолжает расти при увеличении содержания алюминия до 10 - 11 % (рис. 10.13, б). [c.314]

Механические свойства зависят от химического состава, технологии изготовления (модифицирования, способа литья и т.д.), а также термической обработки (см. табл. 13.4). В двойных силуминах с увеличением содержания кремния до эвтектического состава снижается пластичность и повышается прочность. Появление в структуре сплавов крупных кристаллов первичного кремния вызывает снижение прочности и пластичности (рис. 13.7). Несмотря на увеличение растворимости кремния в алюминии от 0,05% при 200 °С до 1,65% при эвтектической температуре, двойные сплавы не упрочняются термической обработкой. Это объясняется высокой скоростью распада твердого раствора, который частично происходит уже при закалке, а также большой склонностью к коагуляции стабильных выделений кремния. Единственным способом повышения механических свойств этих сплавов является измельчение структуры путем модифицирования. [c.369]

Важным и характерным примером использования такого приема является предложенный Ю. М. Вайнблатом и др. способ изготовления деталей из алюминие ых сплавов с однородной полигонизованной структурой. [c.375]

Благоприятное действие дооавок кремния и титана на коррозионную стойкость алюминиевых покрытий на стали заключается в появлении новой, отличной от чистого алюминия структуре. В алюминиевом сплаве, начиная от содержания 0,6 % кремния, фиксируются две структурные составляющие, из которых ок >аза имеет электродный потенциал, близкий к чистому алюминию, тогда как 3-фаза катодна по отношению к алюминию и потенциал ее близок к потенциалу чистого кремния (-0,66 В). Вследствие этого подобные покрытия можно рассматривать как алюминиевые с катодной добавкой, что подтверждается характером изменения стационарного потенциала с ростом содержания кремния. С увеличением плотности тока на анодных участках и степени облагораживания потенциала облегчается возможность перехода анодных участков в пассивное состояние. [c.94]

Полученное алюминиевое покрытие состоя.ло из внешнего с.лоя алюминия и интерметаллида Т1А1з. Микротвердость внешнего слоя составила 300—400 МПа, интерметаллида Т1А1з — 6200 МПа. Микротвердость основы (ВТ1-0—3000, ОТ4-0—2200, ВТ5-1—1700 МПа) практически не меняется со временем выдержки в расплаве от 3 до 250 с. Структура сплавов однородна как в центре, так и около алюминиевого покрытия ос Структура для сплавов ВТ1-0 и ВТ5-1 и [c.189]

Как было показано выше, появление в структуре сплава фаз или сегрегаций легирующих элементов (или примесных атомов), обладающих более отрицательным потенциалом, чем матрица, приводит после нарушения пассивности к созданию более отрицательного компромиссного потенциала и усилению анодного тока. Скорость репассивации активной поверхности замедляется. Пример этого—сплав ВТ5-1, состаренный при 500°С в течение 10—100 ч. Вязкость разрушения в коррозионной среде этого сплава в состаренном состоянии 40,3 — 46,5 МПа /м. Излом темноюерый— характерный для коррозионного растрескивания. Однако достаточно этот же сплав подвергнуть закалке с 900—1000°С, обеспечивающей скорость охлаждения в интервале 400—600°С более 50 град/мин, как сплав становится нечувствительным к коррозионному растрескиванию. Величина вязкости разрушения поднимается до 93 — 108,5 МПа y/lA. Излом образцов становится светлым, как у металла, нечувствительного к коррозионному растрескиванию. В этом случае за счет устранения в структуре сегрегатов или упорядоченного а-твердого раствора (по алюминию) снижается величина анодного тока, уменьшается анодное растворение, создаются более благоприятные условия для репассивации поверхности после нарушения защитной пленки, в результате чего уменьшается возможность проникновения и диффузии водорода. [c.71]

Усиление склонности к растрескиванию при повышении содержания алюминия в сплаве ранее объясняли возникновением в структуре металла концентрационных неоднородностей, имеющих иной, чем у матрицы, электрохимический потенциал. Однако имеется и другой аспект влияния алюминия, который более приемлем при горячесолевом растрескивании он связан с изменением структуры оксидных пленок, как известно, оксиды титана имеют существенно больший удельный объем и меньший коэффициент линейного расширения, чем титан. При наличии когерентной связи оксидов с титаном в пленке возникают напряжения сжатия, а в зоне перехода от оксидов к основному металлу — напряжения растяжения. Возникновение разрушений в пленке в этих условиях зависит [c.77]

О металлографии бериллия сообщают Кауфман, Гордон и Лилли [1]. Они описывают способы изготовления шлифов из чистого бериллия и бериллиевых сплавов. Микроструктуру бериллия в литом, холоднодеформированном, а также в отожженном состоянии они наблюдали с помощью поляризованного света (+N), так как способы травления бериллия неизвестны. Структуру сплавов бериллия с углеродом, железом, азотом, титаном, кремнием, алюминием и цирконием авторы выявляют реактивом, состоящим из 2 г HF и 98 мл НаО. Гауснер [28] и Калабра и др. [29] приводят обзор металлографии бериллия, в котором обсуждаются различные способы выявления структуры. [c.292]

Комплексные методы. Характерной особенностью современных полимерных композиционных материалов (стеклопластиков, боро-пластиков, углепластиков, асбопластиков, пенопластов и др.) является существенная неоднородность структуры, обусловленная неравномерным распределением наполнителя и связующего, анизотропия свойств, существование специфических только для этих материалов различных дефектов, высокая удельная прочность, значительные величины звуко-, тепло- и электроизоляционных свойств. Поэтому выбор наиболее эффективного комплекса методов и средств неразрушающего контроля этих материалов с учетом особенностей их структуры и свойств представляется актуальной задачей. Перенесение эффективных неразрушающих методов и средств контроля для металлов на композиционные материалы будет неправильным в связи со специфичностью свойств и структуры композиционных материалов. Так для металлов (стали, алюминий, титан, сплавы и т. д.) наиболее эффективным являются высокочастотные ультразвуковые (I мГц и выше), электромагнитные, рентгеновские, тепловые методы. Однако для полимерных композиционных материалов данные методы не будут эффективными. [c.103]

В связи с изготовлением биметаллических вкладышей начала успешно применяться новая группа высоколегированных алюминиево-оловянных сплавов. Особенностью этих сплавов (99,5% олова и 0,5% алюминия) является наличие в их структуре большого количества мягкой, легкоплавкой эвтектики, механические и физические свойства которой весьма близки к чистому олову. Антифрикционные свойства высокооловянистых алюминиевых сплавов близки к свойствам баббитов. Конструкционная прочность подшипника из такого сплава обеспечивается стальной основой, а усталостная прочность в большой мере — состоянием алюминиевого сплава с оловом. Рядом исследований показано, что от размера, количества и характера распределения оловянистой составляющей двойных и более легированных сплавов в значительной мере зависят их антифрикционные и механические свойства, особенно усталостная прочность. С увеличением содержания олова в сплавах наблюдается тенденция к образованию междендритной и межэеренной непрерывной сетки олова. Эту тенденцию в некоторой области концентрации можно устранить применением повышенной скорости кристаллизации, а также путем добавок никеля и меди. При содержании олова около 20% и более оловянистая эвтектика образует непрерывную сетку при всех условиях охлаждения и легирования. Большое влияние на структуру сплава оказывает режим термической обработки. В случае применения отжига выше температуры рекристаллизации сплава (350° С) оловянистая эвтектика в сплавах, содержащих даже менее 20% олова, распределяется в форме непрерывной сетки. Как показали исследования, применением холодной деформации с последующей рекристаллизацией можно добиться дискретного распределения оловянистой эвтектики в сплавах, содержащих до 30% олова. При этом характер и величина включений оловянистой фазы зависят от степени холодной деформации и температуры отжига. Чем выше первая и ниже вторая, тем более дискретна структура сплава. В случае дискретной формы оловянистой фазы усталостная прочность сплавов значительно возрастет, превышая усталостную прочность свинцовистых бинарных бронз. Антифрикционные свойства сохраняются на высоком уровне и характеризуются низким коэффициентом трения с высокой устойчивостью против заедания. [c.120]

Технически чистый титан ВТ1—О имеет микрос1руктуру глобулярного типа, представляющую собой зерна а-фазы полиэдрической неравновесной формы. Сплав ВТ5 содержит около 5 % А1 как а-стабилизатора. Структура представляет собой зерна, расчлененные собранными в пачки крупными о-пластинами. Псевдо-а-сплав АтЗ содержит около 3 % А1, до 1 % Сг, Fe, Si, 0,01 % В, имеет умеренно зернистую структуру с четко выраженными границами, состоящую из крупных пластин а-фазы. Сплав ПТ-ЗВ имеет структуру а -фазы мартенситного типа. Он отличается от сплава ВТ5 более мелким зерном и гетерогенизацией внутризвренной структуры. Сплав легирован до 5 % алюминием и около 2 % 0-стабилизатором-ванадием. Термически упрочняемый высокопрочный сплав ВТ14 мартенситного класса имеет умеренно зернистую структуру пластинчатого типа, представляющую собой механическую смесь а- и 0-фаз. [c.72]

Увеличение содержания алюминия в бронзах этой системы приводит к повышению механических свойств. Однако, при содержании алюминия свыше 10% отмечается резкое снижение пластичности сплавов, связанное с появлением в структуре хрупкого эвтек-тоида. Р1оэтому верхним пределом содержания алюминия в сплавах этой системы обычно является 9—10%. Увеличение содержания железа в бронзах системы Си—А1—Ре способствует улучшению технологических и повышению их прочностных свойств. Однако, уже небольшие добавки железа ( 1,0%) приводят к появлению в структуре сплавов железистой составляющей в виде мелких рассеянных точечных включений. Повышение содержания железа, особенно в сочетании с нарушением режима литья (пониженная температура заливки и др.), приводит к увеличению числа этих включений и к укрупнению их формы. Иногда на поверхности отливок наблюдается образование сыпи железистой составляющей. Эти места отливок отличаются высокой твердостью и пониженной коррозионной стойкостью. Даже при недлительном хранении отливок в местах скопления включений железистой составляющей появляются ржавые пятна. Все это ограничивает верхний предел содержания железа до — 3—5%. Таким образом, нет основания рассчитывать на получение новых высокопрочных сплавов системы Си—А1—Ре за счет увеличения содержания легирующих [c.85]

Серная кислс та (конц.)20жл Вода во, Травить погружением в течение 30 сек. при 70°. Закалка в холодную воду Выявляет структуру сплавов алю-миний-медь-железо-марганец, ал юми-ний-железо-марганец, алюминий-медь-железо [c.144]

В общем случае чувствительность к одновременному воздействию коррозионной среды и механических напряжений у надрезанных образцов определяется протеканием в вершине трещины двух конкурирующих процессов скоростью развития трещины и скоростью восстановления пассивности. Наличие в структуре сплавов с высоким содержанием алюминия а-фазы, подвергающейся интенсивному анодному растворению, приводит к ускорению развития трещины. Кроме того, г-фаза или микросегрег ы, обогащенные алюминием, могут играть роль микроэлектродов, уменьшающих анодную пассивность сплава. [c.40]

Большинство промышленных а + р-сплавов титана кроме р Стабилизаторов содержат алюминий, который преимущественно растворяется в а-фазе и упрочняет ее. При этом воздействие Р-ста-билизаторов и алюминия на свойства сплавов определяется как степенью влияния их на свойства а- и р-фаз, так и соотношением фаз в структуре сплава. Влияние р-стабилизаторов на механические свойства титана и сплавов с основой Т1—6А1 было подробно исследовано в работе [58]. Увеличение содержания р-стабилизи- [c.66]

Силумины — легкие литейные сплавы А1 (основа) с Si (4... 13%, иногда до 23%) и некоторыми другими элементами (Си, Мп, Mg, Zn, Ti, Be). Структура сплавов при содержании до 11,3% Si (доэвтектические сплавы) состоит из первичных кристаллов а-твердого раствора (кремния в алюминии) и эвтектики (а + Si). При более высокой концентрации кремния (заэвтекгические сплавы) в структуре сплавов кроме эвтектики присутствуют первичные кристаллы кремния в виде пластинок, причем пластинчатая форма кремния в эвтектике обусловливает низкие механические свойства силумина. В специальных модифицированных [c.216]

Основными компонентами этих материалов являются железо (до 70%), алюминий (до 14%), никель (до 25%), медь (до 4%), кобальт (до 42%), титан (до 9%). Металлы обозначаются в марках следующими буквами Ю — алюминий, Н — никель, Д — медь, К — кобальт, Т — титан, С — кремний, Б — ниобий. Цифры после букв в обозначении означают содержание металла в %. Кристаллическая структура сплава обозначается буквой А — столбчатая равноосная, АА — монокристаллическая. Например, сплав марки ЮН 14ДК25БА означает, что он содержит алюминий, никель (14%), медь, кобальт (25%), ниобий и имеет столбчатую кристаллическую структуру. [c.146]

Разработка жаропрочных титановых сплавов с а-струк-турой основывается, как известно, на легировании сплава максимальным количеством алюминия, при котором еще не проявляется термическая нестабильность из-за образования упорядоченной оо-фазы (TiaAl). Реакция упорядочения и-фазы усиливается с повышением содержания алюминия в сплаве. Было изучено влияние легирования, в частности, алюминия и кремния, на свойства сварных соединений сплава ВТ 18, поскольку наличие литой и перегретой структуры, а также напряженного состояния может способствовать упорядочению твердого раствора при более низких содержаниях алюминия, чем в основном материале. В качестве исходного материала были выб])аиы диски (кольца) с различным содержанием алюминия (7,1 7,6 7,8%) н кремния (0,05—0,13%). [c.357]

Свойства магния значительно улучшаются при легировании. Основными легирз ощими элементами магниевых сплавов являются А1, Zn, Ми, Li. Для дополнительного легирования используют Zr, d, Се, Nd и др. Механические свойства магниевых сплавов при температуре 20-25 °С улучшаются с помош ью легирования алюминием, цинком (рис. 14.1) и цирконием, при повьппенной температуре — добавкой церия, неодима и, особенно, тория. Цирконий и церий оказывают модифицирующее действие на структуру сплавов магния. Особенно эффективен цирконий добавка 0,5- [c.628]

Сплавы типа АМц относятся к системе А1-Мп (рис. 13.4, а). Структура сплавов типа АМц состоит из а-твердого раствора и вторичных выделений фазы МпА1б, переходящих в твердый раствор при повышении температуры. В присутствии железа вместо MnAlg образуется сложная тройная фаза (Мп, Ге)А1б, практически нерастворимая в алюминии, поэтому сплавы типа АМц не упрочняются термической обработкой. В отожженном состоянии они обладают высокой пластичностью и низкой прочностью. Пластическая деформация упрочняет эти сплавы почти в 2 раза. [c.361]

Цинк и алюминий придают сплавам хорошую технологическую пластичность, что позволяет изготовлять из них кованые и штампованные детали сложной формы (например, крыльчатки и жалюзи капота самолета). Для устранения вредного влияния железа сплавы дополнительно легируют марганцем. Сплавы с низким содержанием алюминия и поэтому небольшим количеством вторичных фаз в структуре дают незначительное упрочнение при закалке и старении. Их применяют в горячепрессованном или отожженном состоянии. Сплавы с высоким содержанием алюминия, дополнительно легированные серебром и кадмием (МАЮ), обладают самыми высокими прочностью (сгв = 430 МПа) и удельной прочностью (24 км) среди магниевых сплавов. [c.379]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...